Schweres Wasser (Deuteriumoxid) ist chemisch gesehen Wasser mit der Summenformel D2O. Von „normalem“ Wasser mit H2O unterscheidet es sich dadurch, dass die „normalen“ Wasserstoffatome des Protiums (Symbol H) durch schwere Wasserstoffatome des Isotops Deuterium (Symbol D) ersetzt wurden. Wasserstoff H hat nur ein Proton im Atomkern, Deuterium hingegen ein Proton und ein Neutron. Dementsprechend sind Molekülmasse und Dichte des schweren Wassers höher als die des gewöhnlichen Wassers.